B10 · Воднева енергетика

Пластини з нержавіючої сталі для водню: вибір 316L/904L і 6 переліків деталей

У водневій галузі ми систематизували 6 деталей з використанням нержавіючої сталі: зазвичай використовувані 316L / 904L / 321, товщиною від 0,075–700 мм.

Поясніть умови експлуатації, отримайте рекомендації щодо матеріалівПереглянути продукцію
Нержавіючий димохід і абсорбер для десульфуризації електростанцій
Енергетика та довкілля: димоходи, абсорбери та теплообмінники (схема; вибір матеріалу на основі середовища, температури та креслень)

6 деталей і перелік матеріалів

Деталь / КомпонентРекомендована маркаРозмір / ТовщинаПоверхняРежими відмовДовідкові стандарти
Біполярні пластини PEM-електролізера316L/904L/321Без покриття + Ti/TiN, CrN/TiN, Nb покриттяТонка пластина 1–0,5 мм; пластина з каналами потоку 0,5–2 ммПокриття/ПоліруванняВисока швидкість корозії, насичений кисень + сильнокислий pH → локальна пітингова корозія, TiN майже повністю вичерпаний у 0,5 M H₂SO₄ → шпилькові отвори/тріщиниISO 22734, ASTM A240, Специфікації постачальника покриття
Біполярні пластини паливного елемента316L/904L тонка смуга + провідне корозійностійке покриття0,075–0,15 ммПокриття/ГлазуруванняpH 2–4+ циклічний потенціал→пітингова корозія+підвищений контактний опірGB/T 20042.1；ASTM A240
Плити для електролізу, Фільтр для електролізу, Труба для електролізу316L/904L2–20 мм2B/кислотне травлення/покриттяЛужний розчин/PEM кисле середовище+Cl⁻+висока температура→пітинг/корозійне розтріскування під напругоюGB/T 3280；ISO 22734
Лейнер для високонапірного зберігання водню/футерування бака-сховища316LВнутрішній лейнер 2-10 мм2B/кислотне травлення/знежиренняВисокий тиск водню → водневе окрихчення (прискорення розширення зморшок) + циклічна втомаGB/T 33291; ISO 11114-4; ASME VIII-3
Стаціонарний високонапірний трубопровід/фітинги316LТовщина стінки 2-10 мм; PN350-700 барКислотне травлення/знежиренняВисокий тиск водню + циклічний тиск → втома + водневе окрихчення; витік у з'єднанніISO 19880-1；ASME B31.12
Трубопроводи/теплообмінники водневої металургії/хімічної промисловості316L/3212–20 мм2B/Кислотна промивкаВисока температура Високий тиск Водень + H₂S/Cl⁻ → Водневе окрихчення + КорозіяASME B31.12；GB/T 3280
Таблиця всередині —Стандартна конфігурація.Одна й та сама деталь може перемикатися з 304 на 316L або 2205 залежно від різних середовищ, температури та методів зварювання —— Поясніть умови використання більше, ніж зазначайте марки.

Ключові моменти щодо матеріалів

  • Найпоширеніші марки в цій галузі — 316L (6), 904L (3), 321 (2) —— Цифри в дужках вказують кількість уражених ділянок, як відправна точка для котирування та підготовки матеріалів.
  • У кислих середовищах 316L — це лише базова лінія; вищі концентрації або температури вимагають 904L / дуплекс (3/6 випадків).
  • Поширені джерела корозії (2/6 випадків): Хлориди та сіль є найпоширенішими джерелами корозії (пітинг, щілинна корозія).
  • Діапазон товщини 0,075–700 мм: Тонкі плити переважно є формованими деталями (враховуйте пружне відновлення при згинанні та розтріскування при глибокій витяжці), товсті плити переважно є зварними конструкціями (враховуйте тепловкладення та сенсибілізацію).

Поширені проблеми

Яка нержавіюча сталь використовується найбільше для виробництва водню?
З 6 компонентів загалом 316L з'являється найчастіше (6 випадків), далі 904L (3 випадки) і 321 (2 випадки). Для конкретної деталі все ще залежить від середовища та температури; наприклад, стільниці з нержавіючої сталі, що контактують із солоною водою, слід перемикати з 304 на 316L.
Які деталі найбільш схильні до проблем?
Виходячи з описів відмов, типовим є "Біполярні пластини з PEM-електролітом": високий потенціал + багатий кисень + сильна кислота pH ~2 → швидкість корозії голого 316L/904L вища; шпилькові отвори або відшарування покриттів → локальний пітинг; TiN повністю виходить з ладу після 3 годин у 0,5 M H₂SO₄ при 0,5 M H₂SO₄; рекомендовані марки: голі пластини 316L/904L/321 + покриття Ti/TiN, CrN/TiN, Nb, специфікації: тонка плита 0,1–0,5 мм; плита каналу потоку 0,5–2 мм. Для цих умов рекомендується вказувати концентрацію середовища, температуру та метод очищення на етапі проектування.
Яку товщину мені вибрати?
Діапазон товщини в списку становить 0,075–700 мм. Для тонких плит враховуйте згинання та якість поверхні; для товстих плит — зварювання та міцність конструкції. Значення можуть відрізнятися залежно від виробника для одного й того самого місця; перегляньте своє креслення або умови експлуатації.

Споріднені матеріали та суміжні галузі

316LМатеріали та специфікації321Матеріал і специфікаціїАрхітектура та інфраструктураБудівництво та інфраструктураВиробництво та постачання електроенергії й тепла (включно з FGD десульфурацією димових газів)Енергетика (включно з FGD)Галузь виробництва та постачання газуПостачання газу
Applications6
Thickness0.075–700mm
Grades075/700
Додано до запиту